что такое атлант в позвоночнике человека
Что такое атлант в позвоночнике человека
Согласно греческой мифологии, Зевс приговорил титана Атланта держать небесный свод за поражение в битве против олимпийских богов. Поэтому первый шейный позвонок, удерживающий череп, носит это имя и имеет ассоциируемое с ним значение.
Первый шейный позвонок, атлант, полностью отличается от всех других позвонков; он имеет форму кольца без тела и остистого отростка. Атлант состоит из двух плотных, трубчатых боковых масс, соединенных по окружности с короткой передней дугой и с более длинной задней дугой. Боковые массы — трубчато-губчатые костные утолщения, препятствующие осевому движению С1 и С2 между собой. Боковые массы имеют форму трапеции, расширенные латерально и суженные к центру.
Высота боковых масс в середине составляет 8,81 ± 1,46 мм, а в латеральном сегменте — 18,81 ± 2,33 мм. Сагиттальный (передне-задний) размер боковых масс— 19,73 ± 1,71 мм. Обе дуги выпуклые кнаружи, каждая с утолщенным бугорком по срединной линии. Более короткая передняя дута немного выше и тоньше, чем задняя дуга. Высота передней дуги составляет 15,4 ±3,2 мм, толщина — 6,4 ± 1,0 мм. Высота более длинной задней дуги — 10,0±1,8 мм, толщина — 8,0 ± 2,1 мм.
Кольцо атланта имеет слегка овальную форму с внутренним передне-задним размером в 31,7 ±2,2 мм и поперечным размером в 32,2 ±2,3 мм. Позвоночная артерия лежит в костной борозде позвоночной артерии, идущей от края боковых масс по верхней поверхности задней дуги. Длина борозды составляет 14,5 ±2,1 мм; она заканчивается в 8-13 мм от срединного бугорка задней дуги. Длина части позвоночной артерии, идущей вне борозды—16,6 мм (от 13 до 19 мм).
Диаметр артерии здесь составляет 3,9 мм (от 2,3 до 5,9 мм); в 42,9% случаев левая позвоночная артерия больше правой, а в 21,4% случаев они равны. Рекомендуется не обнажать заднюю дугу более чем на 1-1,5 см от срединной линии.
Верхние поверхности боковых масс вогнуты, чтобы выпуклые затылочные мыщелки совпали с этой чашеобразной поверхностью. Нижняя грань боковых масс представляет собой достаточно плоскую, круглую поверхность, которая заостряется книзу и уплощается к середине. На сагиттальном разрезе как соединение затылочной кости с атлантом, так и соединение атланта со вторым шейным позвонком немного наклонены вниз спереди назад.
На фронтальном разрезе, от середины к периферии, трапециевидная форма боковых масс образует восходящий наклон соединения затылочной кости с атлантом, с поверхностью затылочных мыщелков, смотрящей наружу, и с верхней суставной поверхностью атланта, смотрящей внутрь. В противовес, соединение первого и второго шейных позвонков наклонено вниз, с нижней суставной поверхностью боковых масс атланта, повернутых кнутри.
Сразу за передней дугой атланта расположен зуб — отросток, выступающий вверх из тела второго шейного позвонка. Позади зуба проходит толстая поперченная связка атланта, которая крепится к маленькому костному бугорку на медиальном крае каждой боковой массы. Поперечная связка атланта — это часть крестообразной связки, которая укрепляет соединение первого и второго шейных позвонков с затылочной костью.
В стороне от боковых масс расположены поперечные отростки, которые выступают достаточно, чтобы их можно было пальпировать между углом нижней челюсти и сосцевидным отростком. Поперечный наружный размер атланта, от верхушки одного поперечного отростка до верхушки другого, составляет 78,6 ±8,1 мм. В поперечном отростке находится отверстие, содержащее второй сегмент позвоночной артерии.
Будучи плотными трубчатыми костями, боковые массы атланта служат надежным креплением для введенных в них винтов. Введение винта может представлять опасность для позвоночной и сонной артерий, второй пары спинномозговых нервов и подъязычного нерва. В нескольких исследованиях описана анатомия атланта с точки зрения безопасной установки винтов. Средняя глубина введения бикортикального винта составляет 19,3 ±0,21 мм в аксиальной плоскости и 20,9 ±0,19 мм в сагиттальной плоскости.
Средний сагиттальный угол входа винта в боковые массы превышает 33,1 ± 8,0° справа и 37,3 ±9,1° слева. Аксиальный угол при бикортикальном введении винта в боковые массы немного меньше, и составляет 20,5° к средней линии от задней точки входа. Основываясь на этих анатомических исследованиях, рекомендуется вводить винт в боковые массы в месте соединения задней дуги с боковыми массами. Среднее расстояние между позвоночным каналом и осью винта составляет 8,8 мм, при использовании этих ориентиров. Безопасное введение выполняют под углом 15° вверх и внутрь.
КТ атланта в горизонтальной плоскости (А) и образец атланта (Б).
ПД — передняя дуга атланта; ПБ — передний бугорок; ПО — поперечное отверстие;
ДМ — длинная мышца шеи; ЛМ—латеральные массы атланта; ЗД — задняя дуга атланта;
САП — субарахноидальное пространство; СМ — спинной мозг; ПС — поперечная связка атланта;
БПС — бугорок поперечной связки (стрелка)-, ПОтр — поперечный отросток; БПА — борозда позвоночной артерии. 
КТ краниовертебрального сочленения во фронтальной плоскости,
отображающая трапециевидную форму латеральных масс атланта (А).
Атлант (Б).
Видео урок анатомии первого шейного позвонка
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Строение и функции первого шейного позвонка
Шейный отдел позвоночника состоит из 7 позвонков, этот сегмент является наиболее подвижным. Краниовертабральный переход – это верхняя часть шейного сегмента, которая состоит из таких позвонков, как атлант, аксис, а также затылочного основания черепа. Это сочленение обеспечивает подвижность шеи. На этом же участке размещены кровеносные сосуды, которые поставляют кровь к мозгу, а также луковица головного мозга (задний отдел головного мозга), регулирующий жизненно важные функции (вегетативные, моторные, сенсорные).
Первый шейный позвонок подвергается наибольшей нагрузке, он поддерживает череп, спинной мозг, позвоночные артерии, имеет точки, к которым крепятся мышцы шеи. Его напряжение усиливается еще из-за того, что голова постоянно двигается. Его строение отличается от других позвонков, что позволяет ему нормально функционировать.
Строение
Позвоночник начинается с атланта, этот позвонок еще называется С1 или atlas. Он размещен под мыщелками (шарообразное окончание кости) затылочной кости и над вторым позвонком шейного отдела (С2, аксис). Атлас можно прощупать пальцами, при его правильном расположении сохраняется нормальная подвижность головы, нормально функционирует организм.
Анатомия атланта отличается от других шейных позвонков. Это самый тонкий элемент позвоночника, который имеет кольцевидную форму и несколько небольших выступов. 1 шейный позвонок не имеет тела, вместо этого на переднем его конце размещена передняя дуга, самую выпуклую часть которой называют передним бугорком. Передняя дуга имеет изгибы назад, а также по бокам от бугорка, а ее задняя поверхность гладкая. На задней поверхности передней арки находится суставное углубление для зуба второго позвонка шейного отдела (аксис).
Справа и слева от передней дуги размещены самые широкие участки С1. На каждой латеральной массе (утолщения) размещены овальные впадины, которые имеют гладкую поверхность, их называют суставные фасетки. К этим углублениям крепятся мыщелки затылочной кости, так образуется атлантозатылочное сочленение. Это костное соединение позволяет сгибать, а также разгибать шею. На нижней поверхности каждой латеральной массы размещены суставные углубления, которые обеспечивают сочленение с аксисом (С2). Так образуется атлантоаксиальный сустав.
По бокам каждой латеральной массы размещены расширения, которые называют поперечные отростки, внутри них есть отверстия для позвоночных артерий, а также вен, идущих через шею. Эти костные структуры защищают сосуды от повреждения. Кроме того, к поперечным отросткам крепятся мышцы, отвечающие за движения шеей.
От поперечных отверстий простирается задняя арка, которая замыкает кольцо атланта, а внутри него размещено позвоночное отверстие. Тонкий кольцевидный позвонок имеет расширение только на заднем участке, где образуется бугорок. Его структура и функции схожи со многими остистыми отростками. Углубления с каждой стороны задней арки служат для выхода нервных корешков из позвоночного отверстия, а также позволяют позвоночной артерии пройти в затылочное отверстие через полость в позвоночном столбе.
Изучить структуру атласа можно на фото выше, где представлен его вид сверху и снизу.
Таким образом, можно выделить основные отличительные особенности строения атланта от других позвонков:
Это основные черты атласа, которых нет ни у одного из других позвонков.
Функции атланта
Позвонок С1 поддерживает череп, а также обеспечивает движения головой и шеей. Костное соединение между затылочной костью и атлантом позволяет сгибать-разгибать шею с помощью нескольких мышц. Атлантоаксиальный сустав обеспечивает боковое сгибание, вращение головой в разные стороны. Большинство мышц шеи задействованы при повороте головы, но некоторые из них (в том числе прямая латеральная, а также косая мышцы головы) крепятся к поперечным отросткам атласа. Несколько мышц соединяют поперечные отростки с аксисом, позволяя сгибать шею в стороны к плечам.
С1 образует костное кольцо, которое защищает спинной мозг, а также исходящие из него нервные корешки, от повреждений. Позвоночное отверстие атласа имеет больший диаметр, чем у других позвонков, что позволяет мягкой нервной ткани беспрепятственно двигаться при сгибании или вращении шеи. Поперечные отверстия защищают позвоночные артерии, вены, которые обеспечивают питание головного мозга. Эти костные структуры не позволяют сжимать или повреждать кровеносные сосуды.
Атлантоаксиальный сустав
Как упоминалось ранее, под атлантом размещен аксис. 1 и 2 позвонок образуют атлантоаксиальный сустав. Строение аксиса или осевого позвонка отличается от С1, это заметно на фото ниже.
Латеральный атлантоаксиальный сустав – это парное костное соединение (правое и левое). Он состоит из нижнего суставного углубления С1, а также верхней сочленяющейся поверхности С2. Это плоское многоосное соединение, которое обеспечивает повороты черепа при движении атласа вокруг зубовидного отростка осевого позвонка.
Срединный и латеральные соединения имеют отдельные суставные сумки, они укреплены связками. Фиксацию зубовидного отростка при его вращении вокруг С1 осуществляет крестообразная связка. Ее образует поперечная связка атласа, а также 2 пучка (верхний и нижний), которые проходят вверх к затылочному отверстию, а потом вниз к задней части С2.
Крыловидные связки размещены по бокам зубовидного отростка, они поднимаются к затылочной кости. Связка верхушки зуба – это тонкий пучок, который идет от верхней части отростка до основания черепа.
Атлантозатылочный сустав
Далеко не все люди знают, что такое атлантозатылочный сустав. Это костное соединение, которое соединяет череп с шейным отделом позвоночника, оно состоит из двух мыщелков затылочной кости и верхних суставных углублений позвонка С1. Сочленяющиеся поверхности образуют комбинированный мыщелковый двуосный сустав.
Каждое костное соединение имеет отдельные капсулы, а снаружи их фиксируют связки:
Атлантозатылочный узел человека позволяет совершать движения вокруг фронтальной и сагиттальной оси. Вокруг первой можно наклонять голову вперед-назад, а вокруг второй – наклонять ее вправо-влево. Передний конец сагиттальной оси расположен немного выше заднего. Благодаря диагональному расположению оси при боковом наклоне голова немного поворачивается в противоположную сторону.
Мышцы и связки атлантозатылочного узла позволяют двигать головой относительно шеи, фиксируют затылок, черепную коробку в нужной позиции. Связочные узлы удерживают зубоподобную кость в постоянном положении при вращении головой, предохраняя спинной мозг и кровеносные сосуды от повреждения. На участке соединения черепа с шейным отделом позвоночника возможны движения с небольшой амплитудой, более широкие движения возможны при участии всей шеи.
Как упоминалось ранее, С1 имеет широкое позвоночное отверстие, что позволяет нормально функционировать верхнему отделу спинного мозга. На задней поверхности атлантозатылочного узла проходит позвоночная артерия, а также большое количество спинномозговых нервов, которые передают сигналы от ЦНС.
При нарушении кровообращения на участке атлантозатылочного сустава люди ощущают такие симптомы:
При нарушении кровоснабжения мозг страдает от недостатка питательных веществ, кислорода. В таком случае необходимо медикаментозное лечение.
Смещение атланта
Причины и симптомы
Одна из наиболее частых патологий шейного отдела позвоночника – это смещение атланта относительно оси С2. Тогда нарушается функциональность верхнешейной зоны в результате компрессии нервных корешков, а также кровеносных сосудов, а это приводит ко многим патологиям.
Когда смещается самый первый позвонок шейного сегмента, тогда нарушается работа важных регуляторных отделов ЦНС. При повреждении луковицы головного мозга могут прекратиться дыхательные движения и работа сердца, так как на этом участке содержатся важные нервные центры.
Атлант может сместиться в результате аномалии Киммерли – это врожденная патология, при которой в шейном отделе образуется дополнительная костная дужка в форме полукольца. Но чаще всего подвывих могут спровоцировать следующие факторы:
Смещение атланта – это патология, которая имеет скрытое течение, поэтому долгое время больные даже не подозревают о своем состоянии. Однако выявить заболевание можно по таким симптомам:
Справка. После травмирования шейного отдела нужно срочно посетить врача, даже если подозрительные симптомы отсутствуют.
При отсутствии лечения подвывиха атланта нарушается работа нервной системы, вазомоторного центра, из-за чего страдает головной мозг, повышается риск вегетативной дисфункции. При смещении С1 в позвоночном канале скапливается цереброспинальная жидкость, как следствие, нарушаются функции позвоночника, спинного мозга. Также существует риск сжатия сосудов, тогда может появиться тошнота, рвота, повышается вероятность нарушения работы нервной, психической, гормональной систем.
Как видите, атлант – это важнейший позвонок, который участвует в работе многих органов и систем. Поэтому при его смещении нарушается их нормальная работа.
Лечение смещения атланта
При появлении симптомов смещения атланта нужно обратиться к травматологу. Для выявления патологии проводят пальпацию, рентгенографию, функциональные пробы. Также может понадобиться КТ или МРТ.
Важно вправить смещенный позвонок, но делать это должен только опытный специалист, так как существует риск травмирования сосудов, нервов. Тогда больной может остаться инвалидом или погибнуть.
После вправления атланта пациент должен носить специальный воротник на протяжении нескольких месяцев. Для купирования сильной боли применяют обезболивающие средства, анестетики (Новокаин), в тяжелых случаях не обойтись без глюкокортикостероидов. Миорелаксанты помогут расслабить спазмированные мышцы, избежать паралича.
Дополнить комплексное лечение рекомендуется физиотерапией (магнитотерапия, электрофорез, фонофорез и т. д.), рефлексотерапией, массажем, мануальным воздействием, лечебной физкультурой.
Комплексная и своевременная терапия поможет ускорить выздоровление, а также предотвратить опасные осложнения.
Основные выводы
Атлант – это важнейший позвонок шейного сегмента позвоночника. Благодаря особенному строению С1 способен удерживать голову, совершать разнообразные движения шеей. Однако из-за его чрезмерной подвижности атлас часто повреждается. Смещение первого позвонка – это одна из наиболее распространенных патологий шейного отдела. При появлении первых симптомов подвывиха атланта следует сразу посетить врача, в противном случае повышается риск опасных осложнений, вплоть до паралича или гибели человека.
Позвоночник человека — анатомия
Позвоночник человека – основа опорно-двигательного аппарата. При этом он не только выполняет опорную функцию и обеспечивает возможность прямохождения, но и представляет собой довольно гибкую ось тела, что достигается за счет подвижности подавляющего большинства его отдельных частей. При этом передняя часть позвоночника участвует в образовании стенок грудной и брюшной полостей. Но одной из наиболее важных его функций является обеспечение сохранности спинного мозга, который проходит внутри него.
Особенности строения позвоночника
Позвоночник человека образован лежащими друг на друге 31—34 позвонками, между телами которых располагаются своеобразные хрящевые образования – межпозвоночные диски. Кроме того, соседние позвонки связаны между собой суставами и связками. В целом в позвоночнике можно выделить 122 сустава разной величины и строения, 365 связок и 26 хрящевых соединений, но истинных суставов насчитывается только 52.
Большинство позвонков имеют сходное строение. Они имеют:
Губчатая кость представляет собой особый вид костной ткани, которая отличается высокой прочностью. Внутри она имеет систему расходящихся в разные стороны костных перекладин, что и обеспечивает ее повышенную стойкость к разнонаправленным нагрузкам.
На уровне каждого позвонка от соответствующих сегментов спинного мозга попарно отходят спинномозговые корешки. Они проходят в естественных отверстиях, образованных отростками позвонков. Тут же располагаются кровеносные сосуды, обеспечивающие питание спинного мозга.
Изменение положения позвоночника осуществляется с помощью мышц, прикрепляющихся к телам позвонков. Именно благодаря их сокращению происходит сгибание тела, а расслабление приводит к восстановлению нормального положения позвонков.
Отделы позвоночника и особенности строения позвонков
В позвоночнике выделяют 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. При этом, как бы ни было странно, но действительно у разных людей позвоночник может быть образован различным количеством позвонков. Это:
Крестцовые и копчиковые позвонки соединяются неподвижно.
Шейный отдел позвоночника обладает наибольшей подвижностью. В нем есть 2 позвонка, строение которых сильно отличается от остальных, так как они должны обеспечивать соединение позвоночного столба с костными структурами головы, а также создавать возможность для поворотов, а также наклонов головы. Грудной отдел наименее подвижен. В нем есть прямые соединения с ребрами, что провоцирует появление соответствующих анатомических особенностей позвонков этого отдела. В целом он обеспечивает защиту органов и поддержку тела. Поясничный отдел позвоночника отличается массивными позвонками, принимающими на себя основной вес тела. Крестец, образованный 5-ю сросшимися позвонками, помогает поддерживать вертикальное положение тела и принимает участие в распределении нагрузки. Последний же отдел позвоночника, копчик, служит местом прикрепления связок и других анатомических структур.
Также встречаются аномалии развития, при которых наблюдается изменение количества позвонков. В норме во время эмбрионального развития 25 позвонок должен срастаться с крестцом. Но иногда этого не происходит, что приводит к образованию 6-го поясничного позвонка. В подобных случаях говорят о наличии люмбализации. Бывают и противоположные случаи, когда с крестцом срастается не только 25, но и 24 позвонок. В результате в поясничном отделе остается 4 позвонка, тогда как крестец образован 6-ю. Это носит название сакрализации.
Позвонки разных отделов позвоночного столба имеют разную величину и форму, но все они с передней, задней и боковой сторон покрыты тонким слоем плотной ткани, перфорированной сосудистыми каналами. Наименьшие размеры имеют шейные позвонки, в то время как 1-й из них, атлант, вовсе не имеет тела. По мере увеличения порядкового номера величина тел позвонков возрастает и достигает максимума в поясничном отделе. Сросшиеся крестцовые позвонки несут на себе весь вес верхней части тела и связывают позвоночник с тазовыми костями и нижними конечностями. Копчиковые позвонки являются остатком рудиментарного хвоста и представляют собой небольшие костные образования, которые имеют крайне слабо развитые тела и вовсе лишены дуг.
В норме высота тел позвонков одинакова по всей площади, за исключением 5-го поясничного позвонка (L5), тело которого имеет форму клина.
Присутствующие практически у всех позвонков черепично покрывающие друг друга остистые отростки отходят от них под разными углами в различных отделах позвоночника. Так, в шейном и поясничном отделах они расположены практически горизонтально, а на средне-грудном уровне, что соответствует 5—9 грудным позвонкам, они расположены под довольно острыми углами. В то же время отростки верхних и нижних грудных позвонков занимают промежуточное положение.
Остистые отростки, так же как и поперечные, являются базой, к которой прикрепляются связки и мышцы, приводящие в движение позвонки. Суставные отростки соседних позвонков формируют фасеточные суставы. Они создают возможность сгибания позвоночника назад и вперед.
Таким образом, тела позвонков соединены межпозвоночными дисками, а дуги – межпозвоночными суставами и связками. Образованный межпозвоночным диском, двумя соседними межпозвоночными суставами и связками анатомический комплекс называют позвоночно-двигательным сегментом. В каждом отдельном сегменте подвижность позвоночника невелика, но одновременное движение многих сегментов обеспечивает достаточный уровень гибкости и подвижности позвоночника в разных направлениях.
В норме позвоночник имеет 4 физиологических изгиба, которые обеспечивают ослабление толчков и сотрясений позвоночника при движении. Благодаря этому они не достигают черепа и обеспечивают сохранность головного мозга. Различают:
Лордозом называют изгиб позвоночника, обращенный выпуклостью в сторону передней части тела, а кифозом, соответственно, в противоположном направлении.
Благодаря наличию физиологических изгибов позвоночник человека и имеет S-образную форму. Но в норме они должны быть плавными и не превышать допустимых величин. Наличие выраженных углов или расположение остистых отростков на различном расстоянии друг от друга является признаком патологического усиления кифоза или лордоза. В боковой или фронтальной плоскости любые изгибы, наклоны в норме должны отсутствовать.
При этом степень физиологических изгибов не является величиной постоянной даже для абсолютно здорового человека. Дело в том, что угол наклона зависит от возраста человека. Так, ребенок рождается, уже имея физиологические изгибы позвоночника, но они выражены значительно слабее. Степень их проявления напрямую зависит от возраста ребенка.
В горизонтальном положении тела физиологические изгибы немного расправляются, а в вертикальном – более выражены. Поэтому утром после сна длина позвоночника немного увеличивается, изгибы выражены меньше, а к вечеру ситуация изменяется. При этом во время увеличения нагрузки величина изгибов увеличивается пропорционального приходящейся нагрузке.
Все позвонки имеют разный размер. При этом их ширина и высота прогрессивно увеличивается по мере отдаления от головы. Размеры межпозвоночных дисков соответствуют телам позвонков и присутствуют практически между всеми из них. Такой хрящевой прослойки, выполняющей функцию амортизатора и обеспечивающей подвижность позвоночника, нет только между 1-м и 2-м шейными позвонками, т. е. атлантом и аксисом, а также в крестце и копчике.
Всего в теле взрослого человека насчитывается 23 межпозвоночных диска. Каждый из них имеет студенистое ядро, называемое пульпозным, и окружающую его прочную волокнистую оболочку, названную фиброзным кольцом. Межпозвоночный диск переходит в достаточно тонкую пластинку гиалинового хряща, который закрывает костную поверхность.
Связочный аппарат
Позвоночник снабжен мощным связочным аппаратом, образованным большим количеством различных связок. Основными из них являются:
Также существуют межостистые, межпоперечные и надостистые связки, соединяющие соответствующие отростки. Но ножки дуг не связаны связками, благодаря чему и получаются межпозвонковые отверстия, сквозь которые выходят спинномозговые корешки и кровеносные сосуды.
Соединение позвоночника с черепом
Позвоночный столб объединяется с черепом посредством:
Атлантозатылочные суставы формируются в месте контакта выступающих частей (мыщелков) затылочной кости с верхними суставными ямками 1-го позвонка шейного отдела позвоночника, называемого атлантом. Оба атлантозатылочных сустава окружены широкими суставными капсулами и укрепляются 2-мя мембранами: передней и задней. Данные суставы имеют физиологические ограничения подвижности: сгибание до 20°, разгибание не превышающее 30°, наклоны головы в сторону в пределах 15—20°.
Кстати, именно через задние атлантозатылочные мембраны, отличающиеся большей шириной, проходят позвоночные артерии, отвечающие за кровоснабжение вертебробазилярного бассейна головного мозга.
Срединный атлантоосевой сустав имеет цилиндрическую форму и включает 2 отдельных сустава, которые формируются задней и передней суставными поверхностями зуба 2-го шейного позвонка, ямкой на задней стороне дуги 1-го шейного позвонка, ямкой на передней поверхности поперечной связки. Оба сочленения зуба обладают отдельными суставными полостями и капсулами. Зуб позвонка связан с большим затылочным отверстием соответствующей связкой, в то же время он имеет 2 прочные крыловидные связки, которые начинаются на его боковых поверхностях и прикрепляются к мыщелку затылочной кости, чем предотвращают чрезмерное вращение головы. Поэтому повороты в суставе возможны только на 30—40° в каждую сторону.
Латеральный атлантоосевой сустав – парный комбинированный многоосный малоподвижный сустав, в образовании которого принимают участие нижние суставные ямки позвонка С1 и верхние суставные поверхности осевого позвонка. Каждый сустав имеет отдельную капсулу и дополнительно усилен крестообразной связкой атланта. Она берет начало от верхушки зуба и заканчивается на передней части большого затылочного отверстия.
Спинной мозг
Спинной мозг – одна из частей центральной нервной системы. Это длинный, нежный цилиндрический тяж, немного сплюснутый спереди назад, от которой ответвляются нервные корешки. Именно спинной мозг несет ответственность за передачу биоэлектрических импульсов от головного мозга к каждому органу и мышце и наоборот. Он отвечает за работу органов чувств, сокращение при наполнении мочевого пузыря, расслабление сфинктеров прямой кишки и уретры, регуляцию работы сердечной мышцы, легких и т. д.
Спинной мозг располагается внутри позвоночного канала, а его длина у взрослого человека составляет 45 см у мужчин и 41—42 см у женщин. При этом вес столь важной для человеческого организма анатомической структуры не превышает 34—38 г. Таким образом, длина спинного мозга меньше, чем протяженность позвоночного канала. Он начинается от продолговатого мозга, являющегося нижним отделом головного мозга, и истончается на уровне 1 поясничного позвонка (L1), образуя мозговой конус. От него отходит так называемая концевая нить, нижняя часть которой состоит из спинномозговых оболочек и в конечном итоге прикрепляется ко 2-му копчиковому позвонку.
У мужчин верхушка конического заострения спинного мозга локализуется на границе нижнего края L1, а у женщин — посредине L2. С этого момента позвоночный канал занимают пояснично-крестцовые корешки, отходящие от последних сегментов спинного мозга, что и формирует крупное нервное образование – конский хвост. Составляющие его нервные корешки выходят под углом 45° из соответствующих межпозвоночных отверстий.
У новорожденных детей спинной мозг оканчивается на уровне L3, но к 3-м годам его конус уже находится на том же уровне, что и у взрослых.
Спинной мозг поделен продольными бороздами на две половины: переднюю и заднюю. Его центральная часть образована серым веществом, а наружные слои белым веществом. В центральной части спинного мозга существует канал, в котором находится спинномозговая жидкость. Он сообщается с IV желудочком головного мозга. У взрослых людей этот канал в отдельных частях или по всей протяженности спинного мозга заращен. Серое вещество формируется телами нейронов, т. е. нервных клеток, и в поперечном срезе напоминает по форме бабочку. В результате в нем выделяют:
В среднем диаметр спинного мозга равен 10 мм, но в области шейного и поясничного отделов позвоночника он увеличивается. В этих местах формируются так называемые утолщения спинного мозга, что объясняется влиянием функций рук и ног. Поэтому в шейном отделе позвоночника его поперечный размер составляет 10—14 мм, в грудном – 10—11 мм, а в поясничном – 12—15 мм.
Спинной мозг омывается ликвором или спинномозговой жидкостью. Она призвана играть роль амортизатора и защищать его от различных повреждений. При этом ликвор представляет собой максимально профильтрованную кровь, лишенную эритроцитов, но насыщенную белками и электролитами, подавляющее большинство которых приходится на натрий и хлор. Благодаря этому она абсолютно прозрачна. Ликвор образуется в желудочках головного мозга примерно по 0,5 л в сутки, хотя в среднем его объем в канале не превышает 130—150 мл. Поэтому даже при существенных потерях спинномозговой жидкости, ее потери быстро компенсируются организмом. Незначительная часть ликвора всасывается кровеносными и лимфатическими сосудами спинного мозга.
Оболочки спинного мозга
Спинной мозг окружен 3-мя оболочками: твердой наружной оболочкой, паутинной, отделенной от первой субдуральным пространством, и внутренней, называемой мягкой спинномозговой оболочкой. Последняя прилегает прямо к спинному мозгу и отделяется от занимающей среднее положение оболочки субарахноидальным пространством. Каждая из спинномозговых оболочек имеет собственные особенности строения и выполняет определенные функции.
Так, твердая оболочка представляет собой своеобразный футляр из соединительной ткани для этой чувствительной и важнейшей нервной структуры, густо оплетенный кровеносными сосудами и нервами. Она состоит из коллагеновых волокон и имеет 2 слоя, внешний плотно прилегает к костным структурам позвоночника и, по сути, образует надкостницу, а внутренний формирует дуральный мешок спинного мозга. Твердая оболочка дополнительно укреплена множественными пучками из соединительной ткани, которые и соединяют ее с задней продольной связкой, а в нижних отделах позвоночника формируют терминальную нить (концевую нить спинного мозга), в конечном итоге закрепляющуюся на периосте копчика. Твердая оболочка имеет различную толщину на разных участках, которая колеблется от 0,5 до 2 мм. Она надежно защищает спинной мозг от большинства внешних воздействий и проходит от большого затылочного отверстия вплоть до 2—3 крестцовых позвонков, т. е. закрывает нежный спинной мозг по всей длине.
Кроме того, эта оболочка имеет конусовидные выпячивания. Они призваны сформировать защитный слой для отходящих на уровне всех позвонков нервных корешков, поэтому и выходит вместе с ними в межпозвонковые отверстия.
Твердая оболочка отграничена от стенки позвоночного канала эпидуральным пространством. В нем находится жировая клетчатка, спинномозговые нервы и многочисленные кровеносные сосуды, ответственные за кровоснабжение позвонков и спинного мозга.
Упомянутое выше субдуральное пространство разделяет твердую и паутинную оболочки спинного мозга. По сути, это узкая щель, насыщенная тонкими пучками волокон соединительной ткани. При этом субдуральное пространство глухо заканчивается на уровне S2, но имеет свободное сообщение с аналогичным пространством внутри черепной коробки.
Паутинная оболочка – нежная, прозрачная анатомическая структура, образованная множественными трабекулами (тяжами), которая не имеет жесткой системы фиксации с твердой спинномозговой оболочкой. Они соединяются между собой только у межпозвонковых отверстий.
Паутинная оболочка отделена от мягкой субарахноидальным (подпаутинным) пространством, в котором циркулирует ликвор, а также проходят соединительнотканные тяжи, объединяющие эти оболочки между собой. Подпаутинное пространство сообщается с IV желудочком головного мозга, что обеспечивает беспрерывность циркуляции ликвора.
Третья оболочка спинного мозга находится в самой непосредственной близости от него и имеет множество кровеносных сосудов, обеспечивающих доставку крови к спинному мозгу. Она соединена с паутинной оболочкой значительным количеством соединительнотканных пучков.
Спинномозговые корешки
Как уже говорилось, весь спинной мозг разделен на сегменты. При этом он короче, чем позвоночный канал, поэтому наблюдается несоответствие порядкового номера его сегментов позициям позвонков. Таким образом, верхние шейные сегменты полностью отвечают положению тел позвонков. Смещение нумерации наблюдается уже у нижних шейных и грудных сегментов. Они находятся на один позвонок выше, чем отвечающие им позвонки. В центральной части грудного отдела позвоночника эта разница возрастает уже на два позвонка, а в нижней – на 3. Поэтому получается так, что поясничные сегменты спинного мозга находятся на уровне тел 10-го и 11-го грудных позвонков, а крестцовым и копчиковым соответствуют 12 грудной и 1 поясничный позвонки. Но спинномозговые корешки всегда выходят через межпозвоночные отверстия на уровне соответствующих по нумерации дисков.
От каждого спинномозгового сегмента отходит пара нервных корешков: передние и задние. Всего насчитывается 31 пара. Они берут начало от боковой поверхности спинного мозга и пронизывают дуральный мешок, формирующий для них защитную оболочку. При выходе из него спинномозговые корешки проходят через твердую оболочку, которая имеет специальные выпячивания в виде воронкообразных карманов, предназначенных именно для них. Благодаря этому спинномозговые корешки могут физиологическим образом изгибаться, но риск образования складок или их растяжения отсутствует.
Каждый дуральный воронкообразный карман имеет 2 отверстия, сквозь которые и проходят передние и задние нервные корешки. При этом они разграничены частями твердой и паутинной оболочек. Они прочно срощены с корешками, поэтому вытекание спинномозговой жидкости за пределы подпаутинного пространства исключено.
Передние и задние корешки объединяются на уровне межпозвоночных отверстий, образуя спинномозговые нервы. Но задний в области межпозвоночный отверстий утолщается, формируя так называемый ганглий. Передние и задние корешки соединяются в единое целое сразу после ганглия, чем образуют спинномозговой нерв. Каждый имеет несколько ветвей:
Кровеносные сосуды
Кровоснабжение позвоночника реализовано посредством достаточно больших артерий, которые проходят или в непосредственной близости от тел позвонков, или по ним. Артерии тел позвонков шейного отдела берут начало от подключичной артерии, грудные позвонки питаются от межреберных артерий, а поясничные – от поясничных. В результате позвоночник активно кровоснабжается на всех уровнях, причем давление в сосудах находится на довольно высоких показателях. Но если костные структуры имеют прямое кровоснабжение, то межпозвоночные диски лишены этого. Их питание осуществляется посредством диффузии веществ во время сжатия/распрямления диска при физической активности.
Поясничные и межреберные артерии расположены по переднебоковым поверхностям тел позвонков. В районе межпозвоночных естественных отверстий от них ответвляются задние ветви, которые отвечают за питание мягких тканей спины и дорсальных отделов позвонков. В свою очередь от них отходят спинальные ветви, которые углубляются в спинномозговой канал, где кровеносные сосуды снова делятся на 2 ветви: переднюю и заднюю. Передняя ветвь отличается более крупными размерами и расположена поперечно по отношению к передней части тела позвонка, а на задней поверхности объединяется с аналогичным сосудом противоположной стороны тела. Задняя ветвь протягивается по заднебоковой поверхности позвоночного канала и соединяется с аналогичной артерией противоположной стороны.
Таким образом, спинальные артерии формируют анастомотическую сеть, которая охватывает весь позвоночный канал и имеет поперечные и продольные ответвления. От нее отводятся многочисленные сосуды, ответственные за питание тел позвонков и спинного мозга. В тела позвонков артерии внедряются вблизи срединной линии, но они не переходят в межпозвоночные диски.
Спинной мозг имеет 3 бассейна кровоснабжения:
Что же касается венозной системы, то позвоночник имеет 4 венозных сплетения: 2 внешних, локализованные на передней поверхности тел позвонков за дужками, и 2 внутренних. Самым большим венозным сплетением является переднее внутрипозвоночное. Его крупные вертикальные стволы взаимосвязаны между собой расположенными поперечно ветвями. Оно прочно фиксировано к надкостнице по задней поверхности позвонков большим числом перемычек. Заднее венозное внутрипозвоночное сплетение может легко сдвигаться, поскольку не имеет крепких связей с телами позвонков. Но при этом все 4 венозных сплетения позвоночника тесно взаимосвязаны между собой многочисленными сосудами, пронизывающими тела позвонков, а также желтые связки. В целом они образовывают единое целое и простираются от основания черепа до самого копчика.
Венозная кровь отводится через систему верхней и нижней полых вен, в которые она поступает из позвонковой, межреберных, поясничных и крестцовых вен. Все межпозвонковые вены выходят через соответствующие отверстия позвоночника. При этом они прочно прикреплены к надкостнице костных краев отверстий.
Сам спинной мозг имеет 2 системы оттока венозной крови: переднюю и заднюю. При этом вены поверхности органа объединены крупной анастомотической сетью. Поэтому при необходимости произвести перевязку одной или нескольких вен, вероятность развития спинальных нарушений близка к нулю.
Возрастные и гендерные особенности позвоночника
Длина позвоночного столба у новорожденных не превышает 40% от всего роста. Но в течение первых 2-х лет жизни его протяженность увеличивается практически в 2 раза. Все это время все отделы позвоночника растут с большой скоростью, но главным образом в ширину. С 1,5 до 3-х лет скорость роста уменьшается, особенно в шейном и верхней части грудного отдела. Примерно в 3 года начинается активный рост поясничного и нижней части грудного отдела позвоночника. С 5 до 10 лет начинается фаза плавного, равномерного роста по всем параметрам, сменяемая фазой активного роста, длящейся с 10 до 17 лет. После этого рост шейного и грудного отделов замедляется, но ускоряется рост поясничного отдела. Весь процесс развития позвоночного столба завершается в 23—25 лет.
Таким образом, у взрослого мужчины длина позвоночника в среднем составляет 60—75 см, а у женщины – 60—65 см. С течением лет в межпозвоночных дисках происходят дегенеративные изменения, они уплощаются и перестают в полной мере справляться со своими функциями, а физиологические изгибы увеличиваются. В итоге не только возникают различные заболевания, но и происходит уменьшение длины позвоночного столба в старческом возрасте примерно на 5 см или более.
Грудной кифоз и поясничный лордоз больше выражены у женщин, чем у мужчин.
Таким образом, позвоночник человека имеет сложное строение, густую сеть нервов и кровеносных сосудов. Это и объясняет во многом сложность проведения хирургических вмешательств на нем и возможные риски. Поэтому сегодня все усилия направлены на поиск наименее инвазивных методик проведения операций, подразумевающих минимальное травмирование тканей, что резко уменьшает вероятность развития осложнений разной тяжести.